Трехфазные электрические цепи, электрические машины, измерения электрической энергии, электрического освещения, выпрямления переменного тока

Уменьшение сопротивления одной из фаз (например, "А") до нуля, что соответствует короткому замыканию в ней, приводит к смещению нулевой точки в вершину треугольника линейных напряжений, тогда UА=0, а фазные напряжения UВ и UС становятся равными линейным: UАВ и UСА.

Векторная диаграмма токов и напряжений для данного случая показана на рис.9.

Рис.9

Лампы, включенные в фазу "А", гаснут, а в фазах "В" и "С" горят ярче обычного.

Вывод: при несимметричной нагрузке фаз нельзя применять соединение приемников по схеме "звезда" без нулевого провода.

Содержание ОТЧЕТА

1. Технические характеристики приборов и элементов, используемых в работе.

2. Схемы и таблицы.

3. Расчетные формулы и векторные диаграммы.

4. Выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какое соединение фаз генератора и нагрузки называется "звездой"?

2. Каково соотношение между фазными и линейными напряжениями и токами при соединении нагрузки "звездой"?

3. Объяснить назначение нулевого провода.

4. Как определить ток в нулевом проводе?

5. Что такое напряжение смещения нейтрали? В каких случаях оно равно нулю?

Чем опасно короткое замыкание одной фазы при наличии и отсутствии нулевого провода?

Литература

1. Иванов И.И., Равдоник В.С. Электротехника. - М.: Высшая школа, 1984, с.97 - 101.

2. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. - М.: Энергоатомиздат, 1983,с.109 - 111.

Методические указания к лабораторной работе № 7

"ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ ПРИ СОЕДИНЕНИИ

ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПО СХЕМЕ "ТРЕУГОЛЬНИК"

Цель работы: исследовать различные режимы работы потребителей трехфазного тока, соединенных по схеме "треугольник".

Порядок работы:

1. Ознакомиться с приборами, применяемыми в данной работе и записать их технические данные.

Собрать электрическую схему (Рис.1).

Рис.1

3. Измерить фазные, линейные токи и напряжения при симметричной нагрузке фаз. Убедиться, что IЛ =Iф.

4. Произвести указанные в пункте 3 измерения для несимметричной нагрузки (включить разное количество ламп в фазах).

5. Установив симметричную нагрузку, отключить полностью лампы в одной из фаз. Записать указания приборов.

6. При симметричной нагрузке фаз осуществить обрыв одного из линейных проводов. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 1. Для всех пунктов эксперимента построить в масштабе векторные диаграммы.

Таблица 1

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Трехфазной системой переменных токов называется совокупность трех однофазных электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые по фазе на 1/3 периода и создаваемые общим источником электрической энергии. Обмотки фаз генератора имеют одинаковое число витков и выполняются из провода одинакового сечения, поэтому ЭДС, индуктированные в них, равны по величине. Если каждая из трех фаз генератора работает на автономную нагрузку, то такая трехфазная система называется несвязанной, в ней генератор соединен с потребителем шестью проводами (рис.2).

По закону Ома ток, протекающий в фазе

где UФ - напряжение на зажимах фазы

ZФ - полное сопротивление фазы.

Несвязанные системы неэкономичны и практического применения не имеют. Соединение фаз генератора и нагрузки может осуществляться по схемам "звезда" или "треугольник".

Объединяя попарно провода несвязанной шестипроводной системы (рис.2) и соединяя фазы генератора и нагрузки, можно перейти к трехпроводной трехфазной системе, соединенной треугольником (рис.3).

Как видно, соединение треугольником выполняется так, чтобы конец фазы "ав" был соединен с началом фазы "вс", конец фазы "вс" соединен с началом фазы "са", конец фазы "са" соединен с началом фазы "ав". К общим точкам соединения фаз подводятся линейные провода, соединяющие генератор с нагрузкой.

При соединении нагрузки по схеме "треугольник" линейное напряжение равно фазному: Uл = Uф.

Соотношения между фазными и линейными токами устанавливаются на основании первого закона Кирхгофа из уравнений, составленных для узловых точек "а", "в", "с" нагрузки

IА= Iав - Iса

IВ = Iвс - Iав

IС = Iса - Iвс

 Скачать реферат